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公開番号2022074262
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-05-18
出願番号2020184161
出願日2020-11-04
発明の名称フィルタ再生制御装置
出願人株式会社SUBARU,トヨタ自動車株式会社
代理人特許業務法人太田特許事務所
主分類F01N 3/023 20060101AFI20220511BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】強制再生制御が実行されないままパティキュレートフィルタの背圧特性に基づく演算処理の継続を防止可能なフィルタ再生制御装置の提供。
【解決手段】車両の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタの再生制御を行う再生制御装置は、通常走行中に捕集された粒子状物質を燃焼させる通常再生制御、及び、車両を整備する管理下で捕集された粒子状物質を燃焼させる強制再生制御を実行する再生制御部53と、粒子状物質の堆積量とフィルタの上流側における排気圧力との関係を示す背圧特性に基づき、基準背圧特性の基準想定品と車両に備えられたパティキュレートフィルタとの個体差を学習する学習制御部55と、再生制御を要求する通知を行う通知制御部57と、を備え、通知制御部は、強制再生制御を要求する強制再生要求の通知をオンの状態とし、強制再生制御の実行が完了し、かつ、個体差の学習制御が完了したときに強制再生要求の通知を解除する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
車両に搭載された内燃機関の排気通路に設けられたパティキュレートフィルタの再生制御を行う再生制御装置において、
前記車両の走行中に前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を燃焼させる通常再生制御、及び、車両を整備する管理下で前記パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質を燃焼させる強制再生制御を実行する再生制御部と、
前記パティキュレートフィルタに捕集された前記粒子状物質の堆積量と前記パティキュレートフィルタの上流側における排気圧力との関係を示す背圧特性に基づき所定の制御をするための基準背圧特性の設定に用いられた基準想定品と、車両に備えられた前記パティキュレートフィルタと、の個体差を学習する学習制御部と、
前記再生制御を要求する通知を行う通知制御部と、を備え、
前記通知制御部は、
前記強制再生制御を要求する強制再生要求の通知をオンの状態とし、
前記強制再生制御の実行が完了し、かつ、前記個体差の学習制御が完了したときに前記強制再生要求の通知を解除する、フィルタ再生制御装置。
続きを表示(約 710 文字)【請求項2】
前記通知制御部は、
車両の製造後又は前記パティキュレートフィルタの交換後に前記強制再生要求の通知をオンの状態とする、請求項1に記載のフィルタ再生制御装置。
【請求項3】
前記通知制御部は、
車両の製造後に前記強制再生要求の通知をオンの状態とした後、
あらかじめ設定された所定の動作が行われたことを検出し、さらに、前記強制再生制御の実行が完了し、かつ、前記個体差の学習制御が完了したときに前記強制再生要求の通知を解除する、請求項2に記載のフィルタ再生制御装置。
【請求項4】
前記通知制御部は、
前記パティキュレートフィルタに捕集された前記粒子状物質の堆積量に相関関係を有する状態値が第1の閾値を超えたときに、前記通常再生制御を実行するための車両の運転を要求する再生運転要求の通知をオンの状態とし、
前記状態値が第1の閾値よりも大きい第2の閾値を超えたときに、前記強制再生要求の通知をオンの状態とする、請求項1~3のいずれか1項に記載のフィルタ再生制御装置。
【請求項5】
前記通知制御部は、
前記強制再生要求の通知を、前記再生運転要求の通知と異なる方法で行う、請求項4に記載のフィルタ再生制御装置。
【請求項6】
前記内燃機関がガソリンエンジンであり、
前記再生制御部は、前記ガソリンエンジンの排気を燃料リーン状態させ、又は、前記ガソリンエンジンの燃料噴射を停止させることにより、前記パティキュレートフィルタを再生させる、請求項1~5のいずれか1項に記載のフィルタ再生制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、フィルタ再生制御装置に関する。
続きを表示(約 1,900 文字)【背景技術】
【0002】
自動車用内燃機関においては、環境対策として燃料消費量や排気エミッションを低減することが求められる。排気エミッションを低減するために、ガソリンエンジンにおいても排気通路に三元触媒やパティキュレートフィルタが設けられ、排気の浄化が行われる。三元触媒は、排気中の一酸化炭素、炭化水素及び窒素酸化物を、酸化あるいは還元することによって浄化する。具体的に、一酸化炭素は二酸化炭素へと酸化され、炭化水素は水と二酸化炭素へと酸化され、窒素酸化物は窒素へと還元される。
【0003】
パティキュレートフィルタは、排気ガス中の煤等の粒子状物質を捕集する。パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質は排気の流れの抵抗になり得るため、捕集された粒子状物質を燃焼(酸化)させて除去する、パティキュレートフィルタの再生制御が適時に行われる。パティキュレートフィルタの再生は、高温のパティキュレートフィルタに酸素を供給することにより堆積している粒子状物質を燃焼除去させることにより行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2018-167618号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
パティキュレートフィルタの再生制御は、例えば、捕集された粒子状物質の堆積量が所定の閾値に到達したときに実行される。粒子状物質の堆積量は、例えば、燃料噴射量、内燃機関の燃焼温度、排気の流量、排気中の酸素の流量及びパティキュレートフィルタの温度の情報に基づいて推定される。また、粒子状物質の堆積量は、パティキュレートフィルタの上流側の圧力と下流側の圧力との差圧(以下、「前後差圧」ともいう)に基づいて推定することもできる。
【0006】
パティキュレートフィルタの再生制御には、車両の走行中に実行される通常再生制御と、カーディーラーや整備工場等(以下、「整備工場」と総称する)の車両を整備する管理下で実行される強制再生制御とがある。通常再生制御は、車両の走行中において、排気の空燃比をリーン側に変化させたり燃料噴射を停止させたりして、パティキュレートフィルタに到達する酸素量を増大することにより実行される。
【0007】
一方、強制再生制御は、パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の堆積量が増大した場合に、整備工場において整備作業者により強制的に排気の空燃比をリーン状態にし、あるいは、燃料噴射を停止させて内燃機関を運転させ、パティキュレートフィルタに到達する酸素量を増大することにより実行される。制御装置は、パティキュレートフィルタにおける粒子状物質の堆積量が所定量以上に増大した場合に、車両を整備工場へ持ち込むよう車両の運転者に通知する。
【0008】
ここで、パティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質の堆積量が多くなるほど、パティキュレートフィルタを通過する排気の圧力損失は大きくなり、パティキュレートフィルタの上流側の排気圧力(以下、「背圧」ともいう)が高くなる。この粒子状物質の堆積量と背圧との関係(以下、この関係を「背圧特性」ともいう)は、個々のパティキュレートフィルタによる個体差バラツキを持つことが一般的に知られている。内燃機関の制御やパティキュレートフィルタの再生制御には、パティキュレートフィルタの背圧特性に基づいて実行される制御が含まれている。これらの制御の演算処理内容は、例えば背圧特性が中央値を示す基準想定品に基づき設定されている。このため、個々のパティキュレートフィルタの背圧特性を、基準想定品の背圧特性に適合する学習制御が行われる。
【0009】
学習制御は、例えば、車両製造後やパティキュレートフィルタの交換後において、強制再生制御が実行されてパティキュレートフィルタ内の粒子状物質の堆積量がほぼゼロの状態で行われる。強制再生制御は整備作業者の操作入力に基づき実行されるため、整備工場において強制再生制御が実行されないまま車両が所有者に引き渡された場合には、背圧特性に基づく制御の精度が低下するおそれがある。
【0010】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、強制再生制御が実行されないままパティキュレートフィルタの背圧特性に基づく演算処理が継続されることを防止可能なフィルタ再生制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
(【0011】以降は省略されています)

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